Carga y descarga de un capacitor

FÍSICA II
Trabajos Prácticos de Laboratorio 

CARGA Y DESCARGA DE UN CAPACITOR
Objetivos del Trabajo:
Observar el proceso de carga y descarga de un capacitor
a través de una resistencia.Realizar mediciones y tabular los valores registrados.
Trazar las gráficas correspondientes.

Materiales disponibles:
1. Fuente de corriente continua a tensión constante de 200 V
2. Microamperímetrode 300 µA de alcance
3. Voltímetro de 500 V de alcance
4. Cronómetro
5. Resistencia de 1 MΩ (1 W)
6. Capacitor de 20 μF (250 V)
7. Interruptor
8. Plaqueta de conexiones
9. Cables y conectoresCircuito Eléctrico:

U

Figura  1

1 

Ing. Sandra Haydée Silvester

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Trabajos Prácticos de Laboratorio 
Fundamentos teóricos:
a) Carga del Capacitor:
Cuando se conecta uncapacitor descargado a dos puntos que se encuentran
a potenciales distintos, el capacitor no se carga instantáneamente sino que
adquiere cierta carga por unidad de tiempo, que depende de su capacidad yde la resistencia del circuito. La Figura 1 (pág. 1) representa un capacitor y
una resistencia conectados en serie a dos puntos entre los cuales se
mantiene una diferencia de potencial. Si q es lacarga del condensador en
cierto instante posterior al cierre del interruptor e i es la intensidad de la
corriente en el circuito en el mismo instante, se tiene:
/

1
/

Donde

Qf

es elvalor final hacia el cual tiende asintóticamente la carga del

capacitor, I0 es la corriente inicial y e = 2,718 es la base de los logaritmos
naturales. En la Figura 2 (pág.4) se representa lagráfica de ambas
ecuaciones, en donde se observa que la carga inicial del capacitor es cero y
que la corriente tiende asintóticamente a cero.
Al cabo de un tiempo igual a RC, la corriente en el circuitoha disminuido a
1/e [≅ 0,368] de su valor inicial. En este momento la carga del capacitor ha
alcanzado una fracción (1 – 1/e) [≅ 0,632] de su valor final. El producto RC
es, en consecuencia, una...